À medida que a demência se torna mais disseminada, os pesquisadores da Clínica Mayo acreditam que inteligência artificial é a chave para permitir diagnósticos mais precoces e rápidos.
Ao combinar os testes de IA e EEG (eletroencefalograma), a equipe do Programa de IA de Neurologia da Clínica Mayo (NAIP) em Rochester, Minnesota, conseguiu identificar tipos específicos de demência mais cedo do que aconteceria por meio de análise humana.
Com base nessas descobertas, os EEGs podem eventualmente fornecer uma maneira mais acessível, menos dispendiosa e menos invasiva de avaliar a saúde do cérebro mais cedo, de acordo com um comunicado de imprensa do hospital.
O QUE É INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL?
A pesquisa foi publicada na semana passada no periódico Brain Communications.
O que é um EEG?
Com um EEG, um técnico conecta pequenos eletrodos de metal ao couro cabeludo do paciente, que medem a atividade elétrica no cérebro.
O teste produz uma gravação de linhas onduladas que representam os impulsos elétricos do cérebro.
Um eletroencefalograma (EEG) é um teste que mede a atividade elétrica no cérebro usando pequenos discos de metal (eletrodos) presos ao couro cabeludo. Essa atividade aparece como linhas onduladas em uma gravação de EEG. (iStock)
É usado principalmente para diagnosticar epilepsia, mas também pode ser usado para identificar outras condições cerebrais, de acordo com o Dr. David Jones, um clínico especializado em neurologia comportamental, que dirige o inteligência artificial programa na Clínica Mayo em Minnesota.
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A clínica realiza milhares de EEGs a cada ano para avaliar pacientes com problemas neurológicos.
Já se sabe há algum tempo que os padrões das ondas cerebrais mudam em pacientes com demência ou problemas cognitivos causados pela doença de Alzheimer ou pela doença dos corpos de Lewy, disse Jones em uma entrevista por telefone à Fox News Digital.
“No entanto, são necessárias muitas análises especializadas, conhecimento especializado e trabalho manual para extrair essas informações, por isso o Alzheimer e a demência não são rotineiramente avaliados no EEG.”
Aproveitando ‘informações ocultas’
Com este estudo, os pesquisadores se propuseram a encontrar “informações ocultas” nas ondas cerebrais dos pacientes usando algoritmos de computador, sem trabalho manual, disse Jones.
A ferramenta de IA foi desenvolvida internamente na Clínica Mayo, treinada com dados de mais de 11.000 pacientes que receberam EEGs ao longo de um período de uma década.
Os EEGs são usados principalmente para diagnosticar epilepsia, mas também podem ser usados para identificar outras condições cerebrais. (iStock)
Na análise ondas cerebrais complexaso modelo identificou seis padrões específicos que apareceram em pacientes com Alzheimer ou doença de corpos de Lewy e que não foram encontrados naqueles que não tinham problemas cognitivos, de acordo com Jones.
A correlação foi confirmada também pela análise de outras medidas, como testes cognitivos, biomarcadores sanguíneos e tomografias por emissão de pósitrons (PET) do cérebro.
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No geral, a ferramenta de IA diminuiu o tempo de leitura do EEG em 50% e aumentou a precisão dessas leituras “de forma bastante significativa”, disse Jones.
“Isso nos diz que há muitas informações não utilizadas em EEGs adquiridos clinicamente que podemos extrair automaticamente — e agora podemos começar a criar melhores ferramentas, algoritmos e métodos”, disse Jones.
A equipe do Programa de IA em Neurologia da Clínica Mayo (NAIP) em Rochester, Minnesota, conseguiu identificar tipos específicos de demência mais cedo do que conseguiria com a análise humana. (iStock)
Seria “muito difícil” realizar esse tipo de análise em escala sem IA ou tecnologia de aprendizado de máquina, de acordo com o neurologista.
‘Um salto significativo em frente’
Harvey Castro, um advogado certificado pelo conselho de Dallas médico de medicina de emergência e palestrante nacional sobre inteligência artificial na área da saúde, não estava envolvido no estudo, mas se referiu à pesquisa da Clínica Mayo como “um avanço significativo”.
“Essa tecnologia pode analisar padrões de ondas cerebrais de forma rápida e precisa, identificando sinais precoces de demência, muitas vezes invisíveis ao olho humano”, disse ele à Fox News Digital.
“Há muitas informações não utilizadas em EEGs adquiridos clinicamente que podemos extrair automaticamente.”
Como médico de emergência, Castro disse que normalmente não usa EEGs devido ao tempo necessário para interpretar os resultados.
“No entanto, Tecnologia de IA permite o processamento rápido de grandes quantidades de dados, facilitando decisões mais rápidas e informadas sobre a saúde cognitiva do paciente”, disse ele.
“Como resultado, vejo que isso se tornará uma nova ferramenta para usar no pronto-socorro.”
O objetivo final é incorporar exames cerebrais, exames de sangue, testes cognitivos e ondas cerebrais em “um modelo completo de saúde cerebral”, disse um pesquisador. (iStock)
A análise de EEG orientada por IA pode ser uma “virada de jogo” em áreas rurais e carentes, de acordo com Castro.
“Ele fornece um método não invasivo e econômico para triagem para problemas cognitivos precocemente, onde ferramentas avançadas de diagnóstico, como ressonâncias magnéticas ou tomografias por emissão de pósitrons (PET), são limitadas.”
Próximos passos
O objetivo final é incluir essa análise de EEG orientada por IA em uma abordagem “multimodal” para testes de demência, de acordo com Jones.
“Isso significa ser capaz de modelar exames cerebrais, exames de sangue, testes cognitivos e ondas cerebrais em um modelo completo de saúde cerebral“, disse ele à Fox News Digital.
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O próximo passo é implementar a ferramenta de IA na prática clínica de rotina.
“Então, se você estiver vindo e fazendo um EEG para epilepsia ou um estudo do sonotambém poderemos simultaneamente dizer algo sobre sua saúde cognitiva e se vemos algo que indica que você pode precisar consultar um neurologista comportamental”, disse Jones.
Ainda há vários anos de pesquisa pela frente antes que essa tecnologia se torne amplamente acessível, observou o pesquisador. (iStock)
No futuro, o neurologista prevê que os EEGs se tornem uma tecnologia “altamente escalável e portátil”, onde as pessoas podem até mesmo realizar avaliações cognitivas remotamente — “da mesma forma que você mede pressão arterial ou frequência cardíaca em sua própria casa.”
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Ainda há vários anos de pesquisa adiante antes que essa tecnologia se torne amplamente acessível, observou Jones.
Riscos e limitações potenciais
Apesar dos benefícios desse tipo de tecnologia, Castro alertou que há desafios na integração da IA na prática clínica.
“Embora a IA possa fornecer insights valiosos, a experiência e a empatia do clínico permanecem insubstituíveis.”
“Isso inclui a necessidade de treinamento substancial para profissionais de saúde usarem essas ferramentas de forma eficaz e o potencial de dependência excessiva da IA em detrimento do julgamento clínico”, disse ele à Fox News Digital.
Também é importante equilibrar o uso da IA com um “toque humano”, disse Castro.
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“Embora a IA possa fornecer informações valiosas, a experiência e a empatia do clínico permanecem insubstituíveis na prestação de atendimento holístico ao paciente.”
Outras considerações incluem garantir a privacidade dos dados do paciente, obter consentimento informado e trabalhar para evitar vieses em algoritmos de IA, acrescentou o médico.
Ao analisar ondas cerebrais complexas, o modelo identificou seis padrões específicos que apareceram em pacientes com Alzheimer ou doença de corpos de Lewy e que não foram encontrados naqueles que não tinham problemas cognitivos. (iStock)
Jones, o neurologista da Clínica Mayo, reconheceu que há riscos em confiar demais em algoritmos, mas enfatizou que a tecnologia foi projetada usando “dados do mundo real para uso no mundo real”.
“Seu valor é medido pela forma como ele nos ajuda a cuidar dos nossos pacientes — esse é o nosso foco.”
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A equipe está “bem ciente” dos possíveis problemas e toma medidas para mitigá-los, disse Jones à Fox News Digital.
“Seguimos boas práticas de IA e aprendizado de máquina como parte do espírito do nosso design de software e dos valores da Mayo Clinic.”
